CN107880764A - 一种水性预涂底漆、制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:水性树脂35—50;水性颜料10—20;水性体质填料10—20;水性助剂6—10;溶剂15—25。本发明同时提供了水性预涂底漆的制备方法及应用。本发明的挥发性有机化合物远低于国家标准对水性涂料有害物质限量的要求。
Description
技术领域
本发明涉及底漆技术领域,具体涉及一种水性预涂底漆、制备方法及在防烧焊车间的应用。
背景技术
市场上很多大型的钢板在制作加工之前必须要涂装一层防锈底漆,以起到保护的作用,防烧焊车间尤其需要如此。防烧焊车间需要具有防锈底漆的钢材在热加工时损伤面积小、最大限度的减少焊缝的孔隙和气孔。专利号为201510662197.X的中国专利公开了一种钢板预涂快干防锈底漆及其制备方法,该底漆包括:丙烯酸树脂、30wt%硝化棉液、氧化铁红、助焊剂、磷酸锌、沉淀硫酸钡、绢云母、复合磷铁粉、有机膨润土、气相二氧化硅、消泡剂、润湿分散剂、流平剂、混合溶剂。其制备方法为先将有机膨润土加至混合溶剂中,再加入丙烯酸树脂、润湿分散剂、消泡剂、流平剂,搅拌,然后加入氧化铁红、磷酸锌、助焊剂、沉淀硫酸钡、绢云母和气相二氧化硅,分散、研磨,最后加入30wt%硝化棉液、复合磷铁粉,搅拌,即得。本发明的防锈底漆具有快干的防腐性能,钢板在切割、焊接时漆膜能承受1000℃以上的高温不脱落,同时漆膜可覆盖环氧、丙烯酸、醇酸、聚氨酯等不同类型的体系涂料。其中,采用了混合溶剂进行生产。但是,目前随着坏境保护的迫切需要,涂料减排VOC成为关注焦点,目前,使用的各种车间预涂底漆大多为溶剂型产品,VOC含量高,对环境造成很大污染。
因此,设计一种水性预涂底漆,使其适合防烧焊车间应用,同时降低其VOC排放量,不但具有迫切的研究价值,也具有良好的经济效益和工业应用潜力,这正是本发明得以完成的动力所在和基础。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种水性预涂底漆、制备方法及应用,以降低底漆的VOC排放量。
第一方面,本发明提供的水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:
本发明中,作为一种改进,所述水性树脂采用丙烯酸改性聚氨酯分散体。
本发明中,作为一种改进,所述溶剂为去离子水。
本发明中,作为一种改进,所述水性助剂包括水性分散剂、水性润湿流平剂、水性消泡剂、水性增稠剂、防闪锈剂、PH调节剂中的一种或几种。
本发明中,作为一种改进,所述水性分散剂为广州厚洹化学2011、迪高760W、氰特6208、安吉康6091的一种或几种。
本发明中,作为一种改进,所述水性润湿流平剂为迪高4100、空气3075、空气3076A的一种或几种。
本发明中,作为一种改进,所述水性消泡剂迪高830、迪高1760、空气化学MD-20、高泰PA-700的一种或几种。
本发明中,作为一种改进,所述水性增稠剂高泰XS-83、海明斯288、海明斯150、海明斯168一种或几种。
本发明中,作为一种改进,所述防闪锈剂为海明斯379、亚硝酸钠、瑞宝60的一种或几种。
本发明中,作为一种改进,所述PH调节剂为海明斯MA-95、德谦DMEA、德谦AMP-95的一种或几种。
第二方面,本发明提供的水性预涂底漆,采用包括如下的步骤制备:
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、PH调节剂、水性分散剂、水性消泡剂、水性颜料、水性体质填料,中速搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的料浆高速搅拌分散25-35分钟后进砂磨机磨到合格细度≦50μm;
S3、加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、水性润湿流平剂、防闪锈剂,中速搅拌均匀,在低速搅拌下加入水性增稠剂,再高速搅拌30min至产品状态呈均匀流动状,即可成品。
本发明中,作为一种改进,步骤S1、步骤S2、步骤S3中,低速搅拌的转速为50-60转/分钟,中速搅拌的转速为90-110转/分钟,高速搅拌的转速为300-320转/分钟。
第三方面,本发明提供的水性预涂底漆在防烧焊车间的应用。应用时,将其喷涂于防烧焊车间的结构钢材表面,起到防锈作用。
由于采用以上技术方案,本发明具有如下有益效果:
本发明采用了水性丙烯酸改性聚氨酯分散体,集合了丙烯酸和聚氨酯两种物质的性能优点,具有极快的干燥速度和硬度上升速度,聚氨酯集团的极度疏水性,使涂料具有良好的附着力,柔韧性,耐水性。其良好的柔韧性能大大降低了基材在运输、再加工过程中涂膜的开裂、脱落,提高长久的防锈防腐效果。
同时,本发明由于水性体系极好的阻尼效应,热加工时损伤面积小,有着优异的焊接性能,能最大限度的减少焊缝的孔隙和气孔,提供钢材再加工使用时极好的使用性能。
另外,本发明所用的原料大部分为国产原材料,具有成本优势;本产品提供的低温快干型能够适应现有的油性喷涂线的低温烘烤的干燥条件,可在40-50摄氏度下4分钟以内很好的干燥并有优异的硬度,干燥后的漆膜具有良好的光泽,耐中性盐雾,抗冲击好等特点。本产品对温湿度变化引起的误差非常小,只要适当调整施工粘度即可解决,对于静电喷涂工艺条件都能很好的满足,能顺应流水线高效率运转。本品提供的低温快干防烧焊车间预涂底漆采用的原材料为水性丙烯酸改性聚氨酯分散体,产品中基本不含有机溶剂,颜填料均不含铅、铬等重金属,其挥发性有机化合物远低于国家标准对水性涂料有害物质限量的要求,是一种真正绿色环保产品。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:
本实施例的制备步骤为
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、DMEA、2011、760W、PA-700、锐钛型钛白粉、沉淀硫酸钡、碳黑,中速(90-110转/分钟)搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的浆料高速(300-320转/分钟)分散30分钟后进砂磨机研磨到合格细度。
S3、在研磨好的浆料中加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、379、15wt%亚硝酸钠水溶液、4100,先中速(90-110转/分钟)搅拌均匀;在低速(50-60转/分钟)搅拌下加入288和150,再高速分散30min,调整好粘度即可得成品。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,喷涂在防烧焊车间的结构钢材表面,起到很好的防锈作用。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,按照国家相关标准,对发明的基本性能进行检测,测试结果如下:
测试项目 | 测试结果 |
细度um | ≦40 |
粘度(涂-4杯)(25℃) | 180s-200s |
储存稳定性(60℃30d) | 无异常 |
表干时间(25℃) | 2-5min |
实干时间(25℃) | 24h |
冲击(正反) | 40Kg.cm |
初期耐水性(6h) | 合格 |
耐中性盐雾 | 200h合格 |
附着力 | 1级 |
实施例2
水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:
本实施例的制备步骤为:
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、DMEA、2011、PA-700、130铁红粉、沉淀硫酸钡,中速(90-110转/分钟)搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的浆料高速(300-320转/分钟)分散25-35分钟后进砂磨机研磨到合格细度。
S3、在研磨好的浆料中加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、瑞宝60、15wt%亚硝酸钠水溶液、3075、3076A,先中速(90-110转/分钟)搅拌均匀;在低速(50-60转/分钟)搅拌下加入288和168,再高速分散30min,调整好粘度即可得成品。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,喷涂在防烧焊车间的结构钢材表面,起到很好的防锈作用。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,按照国家相关标准,对发明的基本性能进行检测,测试结果如下:
实施例3
水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:
本实施例的制备步骤为
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、DMEA、2011、6091、PA-700、锐钛型钛白粉、碳黑、1250目滑石粉,中速(90-110转/分钟)搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的浆料高速(300-320转/分钟)分散30分钟后进砂磨机研磨到合格细度。
S3、在研磨好的浆料中加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、瑞宝60、15wt%亚硝酸钠水溶液、4100,先中速(90-110转/分钟)搅拌均匀;在低速(50-60转/分钟)搅拌下加入XS-83和168,再高速分散30min,调整好粘度即可得成品。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,喷涂在防烧焊车间的结构钢材表面,起到很好的防锈作用。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,按照国家相关标准,对发明的基本性能进行检测,测试结果如下:
测试项目 | 测试结果 |
细度um | ≦40 |
粘度(涂-4杯)(25℃) | 180s-200s |
储存稳定性(60℃30d) | 无异常 |
表干时间(25℃) | 2-5min |
实干时间(25℃) | 24h |
冲击(正反) | 40Kg.cm |
初期耐水性(6h) | 合格 |
耐中性盐雾 | 200h合格 |
附着力 | 1级 |
实施例4
水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:
水性树脂35份,其中,水性树脂采用丙烯酸改性聚氨酯分散体;
水性颜料10份,其中,水性颜料采用锐钛型钛白粉;
水性体质填料10份,其中,含有沉淀硫酸钡3份、碳黑3份、1250目滑石粉4份;
水性助剂6份,其中,水性助剂包括水性分散剂760W 0.5份、6208 0.5份、水性润湿流平剂4100 0.4份、3075 0.6份、水性消泡剂MD-20 0.7份、水性增稠剂288 0.3份、150 0.5份、防闪锈剂瑞宝60 1.5份、PH调节剂AMP-95 1份。
去离子水15。
本实施例的水性预涂底漆,采用包括如下的步骤制备:
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、AMP-95、760W、6208、MD-20、锐钛型钛白粉、沉淀硫酸钡、碳黑、1250目滑石粉,90转/分钟下中速搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的料浆300转/分钟下高速搅拌分散25-35分钟后进砂磨机磨到合格细度≦50μm;
S3、加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、4100、3075、瑞宝60,90转/分钟下中速搅拌均匀,在50转/分钟下低速搅拌下加入288、150,再高速搅拌30min至产品状态呈均匀流动状,即可成品。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,喷涂在防烧焊车间的结构钢材表面,起到很好的防锈作用。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,按照国家相关标准,对发明的基本性能进行检测,测试结果如下:
测试项目 | 测试结果 |
细度um | ≦40 |
粘度(涂-4杯)(25℃) | 180s-200s |
储存稳定性(60℃30d) | 无异常 |
表干时间(25℃) | 2-5min |
实干时间(25℃) | 24h |
冲击(正反) | 40Kg.cm |
初期耐水性(6h) | 合格 |
耐中性盐雾 | 200h合格 |
附着力 | 1级 |
实施例5
水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:
水性树脂50份,其中,水性树脂采用丙烯酸改性聚氨酯分散体;
水性颜料20份,其中,水性颜料采用130铁红粉;
水性体质填料20份,其中,水性体质填料采用沉淀硫酸钡15份、1250目滑石粉5份;
水性助剂10份,其中,水性助剂包括水性分散剂6208 1份、6091 1.5份、水性润湿流平剂3076A 1.5份、水性消泡剂830 1份、1760 0.5份、水性增稠剂XS-83 1.5份、288 0.4份、防闪锈剂379 0.6份、PH调节剂DMEA 2份;
去离子水25份。
本实施例的水性预涂底漆,采用包括如下的步骤制备:
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、DMEA、6208、6091、830、1760、130铁红粉、沉淀硫酸钡、1250目滑石粉,110转/分钟中速搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的料浆320转/分钟高速搅拌分散25-35分钟后进砂磨机磨到合格细度;
S3、加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、3076A、379,100转/分钟中速搅拌均匀,在60转/分钟低速搅拌下加入XS-83、288,再300转/分钟高速搅拌30min至产品状态呈均匀流动状,即可成品。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,喷涂在防烧焊车间的结构钢材表面,起到很好的防锈作用。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,按照国家相关标准,对发明的基本性能进行检测,测试结果如下:
实施例6
水性预涂底漆,包括如下重量份的原料制备得到:
水性树脂40,其中,水性树脂采用丙烯酸改性聚氨酯分散体;
水性颜料15;其中,水性颜料采用锐钛型钛白粉;
水性体质填料15;其中,水性体质填料采用沉淀硫酸钡;
水性助剂8;其中,水性助剂包括水性分散剂760W 1份、水性润湿流平剂4100 0.5份、水性消泡剂PA-700 1份、水性增稠剂XS-83 1份、288 1份、防闪锈剂379 0.5份、瑞宝602份、PH调节剂MA-95 0.3份、DMEA 0.7份。
去离子水20。
本实施例的水性预涂底漆,采用包括如下的步骤制备:
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、MA-95、DMEA、760W、PA-700、锐钛型钛白粉、沉淀硫酸钡,100转/分钟中速搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的料浆310转/分钟高速搅拌分散35分钟后进砂磨机磨到合格细度;
S3、加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、水性润湿流平剂、防闪锈剂,中速搅拌均匀,在55转/分钟低速搅拌下加入水性增稠剂,再320转/分钟高速搅拌30min至产品状态呈均匀流动状,即可成品。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,喷涂在防烧焊车间的结构钢材表面,起到很好的防锈作用。
本实施例制备得到的水性预涂底漆,按照国家相关标准,对发明的基本性能进行检测,测试结果如下:
将实施例1-6制备的水性预涂底漆、对比实施例制备的产品(采用背景技术中得到的产品),进行VOC含量测定,测定方法如下:
按产品明示的施工配比制备混合试样,搅拌均匀后,按GB/T 1725-2007的规定测定试样的不挥发物含量,单位为克每克(g/g),以1减去不挥发物含量得出挥发物含量,单位为克每克(g/g)。称取试样量(1±0.1)g,试验条件:(105±2)℃/1h。(测试时的器皿选用金属或玻璃的平底皿,直径为(75±5)mm,边缘高度至少为5mm。)
结果为:0.05-0.08g/g。
而利用背景技术制备得到的底漆和市售底漆得到的结果分别为:0.12g/g、0.15g/g,因此,本发明得到的底漆VOC含量明显降低。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.水性预涂底漆,其特征在于:包括如下重量份的原料制备得到:
2.如权利要求1所述的水性预涂底漆,其特征在于:所述水性树脂采用丙烯酸改性聚氨酯分散体。
3.如权利要求1所述的水性预涂底漆,其特征在于:所述溶剂为去离子水。
4.如权利要求1所述的水性预涂底漆,其特征在于:所述水性助剂包括水性分散剂、水性润湿流平剂、水性消泡剂、水性增稠剂、防闪锈剂、PH调节剂中的一种或几种。
5.如权利要求4所述的水性预涂底漆,其特征在于:所述水性分散剂2011、迪高760W、氰特6208、安吉康6091的一种或几种。
6.如权利要求4所述的水性预涂底漆,其特征在于:所述水性润湿流平剂为迪高4100、空气3075、空气3076A的一种或几种。
7.如权利要求4所述的水性预涂底漆,其特征在于:所述水性消泡剂迪高830、迪高1760、空气化学MD-20、高泰PA-700的一种或几种。
8.制备如权利要求1-7任一项所述水性预涂底漆的方法,其特征在于:采用包括如下的步骤:
S1、备料后,往反应釜中依次加入去离子水、PH调节剂、水性分散剂、水性消泡剂、水性颜料、水性体质填料,中速搅拌均匀;
S2、将搅拌均匀的料浆高速搅拌分散25-35分钟后进砂磨机磨到合格细度≦50μm;
S3、加入水性丙烯酸改性聚氨酯分散体、水性润湿流平剂、防闪锈剂,中速搅拌均匀,在低速搅拌下加入水性增稠剂,再高速搅拌30min至产品状态呈均匀流动状,即可成品。
9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于:步骤S1、步骤S2、步骤S3中,低速搅拌的转速为50-60转/分钟,中速搅拌的转速为90-110转/分钟,高速搅拌的转速为300-320转/分钟。
10.如权利要求1-7任一项所述的水性预涂底漆在防烧焊车间的应用,应用时,将其喷涂于防烧焊车间的结构钢材表面。
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